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Vergleich von Delphi und Visual C++ - Kapitel 2A Eine Funktion, die in zwei verschiedenen Klassen deklariert ist, kann dank des Polymorphismus unterschiedliche Aktionen ausführen. So könnte zum Beispiel das Objekt Fahrzeug aus der oben aufgeführten Klassenhierarchie eine Funktion "FAHR_LOS" definieren, die jedoch nur das Starten des Antriebswerks bewirkt. Die vererbten Klassen überladen "FAHR_LOS" so, daß Klasse Landfahrzeug die Antriebsenergie an vier Räder überträgt, während dessen Klasse Wasserfahrzeug diese an eine Schiffsschraube weiterleitet. Allgemeiner ausgedrückt heißt das, daß die endgültige Implementierung polymorpher Funktionen erst in den Unterklassen im Sinne der Verantwortlichkeiten der Klassen und Objekte implementiert werden. Unterschiedliche Objekte können beim Aufruf der gleichen Methoden oder beim Versenden derselben Nachrichten an sie auf ihre eigene, spezifische Art und Weise reagieren. Diese Flexibilität können Objekte nur deswegen aufweisen, weil sie mehrere dynamische Konzepte kennen und anwenden: ● dynamische Typprüfung ● dynamisches Binden (spätes Binden) ● dynamisches Laden Statische Typprüfungen während des Übersetzens von Programmen sind sehr nützliche Eigenschaften von Compilern und helfen, Fehler zu vermeiden. Die polymorphen Eigenschaften der objektorientierten Sprachen machen es aber manchmal notwendig, Typen erst dynamisch zur Laufzeit zu prüfen und auszuwerten. Zum Beispiel könnte eine Methode ein Objekt als Parameter mitliefern, ohne daß beim Übersetzen der genaue Typ dieses Objekts bekannt ist. Der Typ wird erst zur Laufzeit determiniert, ist möglicherweise auch erst jetzt bekannt. Dynamisches Binden, manchmal auch spätes Binden genannt, verschiebt beim Übersetzen die exakte Entscheidung, welche Methode aufzurufen ist. Vielmehr wird dies erst zur Laufzeit des Programms genau entschieden. Die Sprachen C++ und Object Pascal verlangen stets statische, eindeutige Typangaben im Quelltext (strong compile-time type checking). Objekttypen sind direkt zum Typ der eigenen Basisklasse oder zu einem beliebigen anderen, vorhergehenden Klassentyp des Vererbungszweiges zuweisungskompatibel. D.h., spezialisiertere Objekte können immer so benutzt werden, als ob sie weniger spezialisierte Objekte wären. Durch statische Typkonvertierung oder dynamische Typprüfung mit anschließender Typkonvertierung kann aber auch umgekehrt ein Objekt einer weniger spezialisierten Klasse in ein Objekt einer höher spezialisierten Klasse umdefiniert werden. Insbesondere bei dynamischer Typprüfung kann der Compiler nicht wissen, welche Klassenmethoden er aufrufen muß. In C++ und Object Pascal wird die Entscheidung, welche genaue Methode aufzurufen ist, zur Laufzeit getroffen, wenn die Methode mit dem Schlüsselwort virtual deklariert worden ist. So deklarierte Methoden nennt man virtuelle Methoden. Erst zur Laufzeit des Programms wird festgelegt, welcher Funktionsrumpf an einen konkreten Funktionsaufruf gebunden wird. Neben dynamischer Typprüfung und dem dynamischen Binden unterstützen manche objektorientierte Programmiersprachen zusätzlich das Konzept des dynamischen Ladens. Programmteile werden dabei erst dann in den Arbeitsspeicher geladen, wenn sie tatsächlich benötigt werden. C++ und Object Pascal unterstützen dynamisches Laden nur in soweit, wie es durch die Betriebssysteme mit dem Windows 32 - API ermöglicht wird: nämlich dynamisch ladbare Bibliotheken (DLL's) und systemweit einsetzbare Objekte nach dem OLE2 (Object Linking and Embedding Version 2) Verfahren. Es ist einleuchtend, daß durch das Ausnutzen der Prinzipien von Kapselung, Polymorphie, Überladen und dynamischer Eigenschaften Anwenderprogramme einfacher und besser lesbar werden und so letztlich auch leichter erweitert werden können. Ein Anwender kümmert sich nicht darum, wie eine Aufgabe ausgeführt wird, sondern nur darum, welche Aufgaben überhaupt erfüllt werden können, währenddessen die Objekte "für sich selbst verantwortlich" sind. So können unter anderem auch viel leichter ungültige Zustände von Attributen vermieden werden. Hierarchien bieten die Möglichkeit, ein besseres Verständnis des Anwendungsbereichs zu erlangen und sorgen für eine gewisse Ordnung. Jetzt ist es möglich, lokale Veränderungen in großen Systemen vorzunehmen, ohne daß globale Modifikationen nötig werden. Besonderes Gewicht erfahren diese Aussagen vor dem Hintergrund, daß 80% Zeit der Softwareentwicklung nicht mit dem Neu-Schreiben, sondern mit Testen, Wartung, Erweiterung und Fehlerbereinigung bestehender Systeme verbracht werden [4]. http://ourworld.compuserve.com/homepages/praxisservice/kapit2a.htm (5 of 24) [19.05.2000 15:30:03]
Vergleich von Delphi und Visual C++ - Kapitel 2A Durchschnittlicher Zeitbedarf bei der Softwareerstellung [4] Negativ allerdings stehen den vielen Vorteilen und der großen Flexibilität objektorientierter Systeme ein prinzipiell erhöhter Ressourcen- und Rechenbedarf gegenüber. Ein System / Programm wird entsprechend [4] durch verschiedene Qualitätsmaßstäbe bewertet: Korrektheit fordert exakte Erfüllung der Aufgabe Adaptierbarkeit Anpassung an ähnliche Probleme Portabilität Anpassung an andere Betriebssysteme Kompatibilität Kombinierbarkeit von Teilsystemen Zuverlässigkeit Wahrscheinlichkeit für befriedigende Ausführung Robustheit Verkraften von Fehlbedienung, u. ä. Verfügbarkeit Ausfall- bzw. Standzeiten Benutzerfreundlichkeit bewertet Schnittstelle Benutzer Programm Wartbarkeit Fehlerbeseitigung und funktionale Erweiterung/ Anpassung Effizienz und Leistung bewertet Nutzung aller Betriebsmittel (wie Speicher und Rechenzeit) Da diese Forderungen teilweise im Widerspruch zueinander stehen und sich gegenseitig ausschließen, kann kein Programm alle Kriterien gleichzeitig, geschweige denn in idealer Weise erfüllen. Effizienz stellt also nur eine unter vielen Forderungen dar. Generell kann aber gesagt werden, daß der Einsatz objektorientierter Systeme die Erfüllung vieler der Kriterien begünstigt. In vielen der heute verbreiteten objektorientierten Sprachen ist der eigentliche Compiler nur ein Teil des Entwicklungssystems. Er wird in einer integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) von leistungsfähigen Editoren, ausgefeilten kontextsensitiven Hilfesystemen, einer Projektverwaltung, Klassenbrowsern, Debuggern, erweiterbaren Komponentenbibliotheken und weiteren Tools umgeben. Mehr und mehr gewinnt auch das "visuelle Programmieren" an Bedeutung. Die Bedienelemente einer zu erstellenden Anwendung werden vom Entwickler graphisch plaziert und angeordnet. Codefragmente können dann in einem weiteren Schritt den Bedienelementen und bestimmten, auswählbaren Ereignissen dieser Bedienelemente zugeordnet werden. Selbst Datenbankanbindungen- und verknüpfungen können interaktiv und auf visuelle Art erfolgen. Die benötigten Entwicklungszeiten lassen sich durch diese komfortablen Helfer ganz beträchtlich senken, während dessen die Fehlerrate sinkt. Der Entwickler wird von stupiden, immer gleichbleibenden Arbeitsschritten befreit und kann sich um so mehr auf die eigentliche Lösung einer bestimmten Aufgabe konzentrieren. Alle genannten Vorteile OO-basierter Sprachen und ihrer Entwicklungssysteme erfüllen sich allerdings nicht von alleine, sondern nur dann, wenn der Phase der Softwareerstellung eine sorgfältige Analyse und ein wohlüberlegtes Klassendesign vorausgehen. Ziel der http://ourworld.compuserve.com/homepages/praxisservice/kapit2a.htm (6 of 24) [19.05.2000 15:30:03]
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